丁應(yīng)平
(窯街煤電集團(tuán)公司技工學(xué)校,甘肅 蘭州 730084)
在當(dāng)前的采礦工業(yè)領(lǐng)域,機(jī)電設(shè)備已然成為了關(guān)鍵性的生產(chǎn)要素,機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用可以有效減少作業(yè)中的人力資源投入,用機(jī)械作業(yè)取代人工作業(yè),提升整體的生產(chǎn)效率。在長(zhǎng)期的機(jī)電設(shè)備使用中,我國(guó)各個(gè)能源生產(chǎn)行業(yè)對(duì)于國(guó)外技術(shù)的依賴性非常大,在當(dāng)前礦企轉(zhuǎn)型發(fā)展中,要積極加強(qiáng)先進(jìn)機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用,尤其是在當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展中,各個(gè)礦企都需要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新,在機(jī)電設(shè)計(jì)和制作中通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的融入,來(lái)提升機(jī)電設(shè)備的整體水平,促進(jìn)機(jī)電自動(dòng)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
能源開采行業(yè)在我國(guó)的發(fā)展歷史比較悠久,在長(zhǎng)期的發(fā)展實(shí)踐中,多以粗放型發(fā)展模式為主,即使在新中國(guó)成立以后,我國(guó)采礦行業(yè)依舊經(jīng)歷了非常長(zhǎng)時(shí)間的粗放型作業(yè)方式,粗放型模式下,主要以人工作業(yè)為主,不僅導(dǎo)致整體的生產(chǎn)效率低下,還使得各個(gè)礦企需要投入非常大的人力資源,礦山開采行業(yè)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益無(wú)法實(shí)現(xiàn)[1]。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)電技術(shù)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的人工方式,在生產(chǎn)領(lǐng)域逐步使用了各種的機(jī)電設(shè)備,這些機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用在很大程度上提升了礦山生產(chǎn)的自動(dòng)化水平,各個(gè)礦企都進(jìn)入了生產(chǎn)調(diào)整與變革的階段,生產(chǎn)效率得以提升,對(duì)能源開采行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的意義。
礦山開采作業(yè)中存在很多的安全風(fēng)險(xiǎn),這些安全風(fēng)險(xiǎn)可能來(lái)自于環(huán)境、設(shè)備和人員,傳統(tǒng)的人工作業(yè)下,安全事故發(fā)生的幾率非常高。而在當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展條件下,各種自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用,使得機(jī)電設(shè)備的性能得以優(yōu)化,而這些機(jī)電設(shè)備在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用,大大提升了生產(chǎn)作業(yè)的安全性,減少了各類安全事故的發(fā)生。
自動(dòng)化技術(shù)是先進(jìn)的技術(shù),這一技術(shù)具有更為高效的信息處理能力,在礦山機(jī)電中,通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的使用,可以在一定程度上推進(jìn)能源開采行業(yè)的環(huán)境友好型發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)下的礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用,體現(xiàn)出了更為良好的機(jī)械性能,不僅可以提升各種作業(yè)的效率,還可以大大縮短作業(yè)時(shí)間,最大程度上避免傳統(tǒng)人工作業(yè)下對(duì)周邊環(huán)境等造成的不利影響,減輕礦山作業(yè)污染。
礦山機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)具有集成性特征,在自動(dòng)化技術(shù)中囊括了多種技術(shù),其中,電子技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)。近年來(lái),現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展非常快,以微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)為典型,在很多領(lǐng)域都有著極為廣泛的應(yīng)用。機(jī)電設(shè)備中包含的各種電子器件非常多,各類電子器件的反應(yīng)迅速、靈敏度高,這些特征使得各種電子器件在機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用,提升了機(jī)電設(shè)備的可靠性與安全性[2]。礦山機(jī)電自動(dòng)化、監(jiān)控系統(tǒng)中,電子技術(shù)不可或缺,在這一技術(shù)應(yīng)用以后,就可以使得整個(gè)機(jī)電設(shè)備使用、采礦作業(yè)中的信息采集、檢測(cè)、傳輸和處理的便捷性。
現(xiàn)階段,礦山機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)非常明顯,這一發(fā)展趨勢(shì)下,機(jī)電自動(dòng)化是其中的主要表現(xiàn),各種自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用,推進(jìn)了機(jī)電設(shè)備的柔性化,而機(jī)電設(shè)備的柔性化和智能化發(fā)展,對(duì)于能源開采行業(yè)的生產(chǎn)轉(zhuǎn)型具有重要的意義。在礦山機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理將發(fā)揮著重要的作用,利用自動(dòng)化技術(shù)所構(gòu)建的機(jī)械設(shè)備綜合管理系統(tǒng)中,自動(dòng)化模塊可以根據(jù)信息的采集、分析情況,來(lái)對(duì)系統(tǒng)中的各種機(jī)電設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)等加以全面調(diào)整,最大程度上通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)來(lái)保障設(shè)備的可靠運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)對(duì)各種機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)保持最佳的運(yùn)行狀態(tài),提高整個(gè)采礦作業(yè)中機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率。但是,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,最為關(guān)鍵的是要做好相應(yīng)的檢測(cè)工作,通過(guò)各種檢測(cè)與一體化技術(shù)的配合,來(lái)降低設(shè)備故障幾率,避免機(jī)電設(shè)備故障對(duì)生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生的不利影響。
現(xiàn)代化礦產(chǎn)資源生產(chǎn)中,控制技術(shù)也在逐步發(fā)展,在很大程度上,控制理論和技術(shù)性哎不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的研究,還可以將控制技術(shù)與半導(dǎo)體變流技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)加以充分結(jié)合起來(lái),通過(guò)技術(shù)關(guān)聯(lián)的建立,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程的管理與控制,使得在礦山生產(chǎn)作業(yè)中,可以有效應(yīng)對(duì)各種的機(jī)電設(shè)備問(wèn)題,加快礦礦生產(chǎn)的現(xiàn)代化進(jìn)程,使得整個(gè)礦礦行業(yè)的生產(chǎn)效率得以提升。近年來(lái),在計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等逐步發(fā)展的過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)設(shè)備、生產(chǎn)器械和控制裝置等領(lǐng)域,控制技術(shù)都是關(guān)鍵性的技術(shù),具有了數(shù)字化和智能化的控制特征。
現(xiàn)階段的礦山生產(chǎn)中,礦井提升機(jī)是關(guān)鍵的設(shè)備,這一設(shè)備在礦產(chǎn)資源開采中具有以下的特征:慣性質(zhì)量大、控制流程復(fù)雜、運(yùn)轉(zhuǎn)速度快,由于采礦作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性,礦井提升機(jī)運(yùn)行時(shí)可能會(huì)伴隨著一定的交替轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,再加上整個(gè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí),常常會(huì)受到外部環(huán)境因素等的影響,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率非常低,雖然各個(gè)礦企在生產(chǎn)的過(guò)程中,都針對(duì)礦井系統(tǒng)制定了相應(yīng)的保護(hù)策略,但是,內(nèi)外部因素依舊會(huì)對(duì)礦井機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響?,F(xiàn)階段,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,各個(gè)礦企都結(jié)合其自身的生產(chǎn)特性,融入現(xiàn)代化因素和技術(shù),也對(duì)原有的控制系統(tǒng)加以優(yōu)化和調(diào)整,這些改變使得礦企的經(jīng)濟(jì)利益得以提升。比如,在礦井生產(chǎn)作業(yè)中,模擬技術(shù)和微電子技術(shù)的使用,使得礦井提升機(jī)具有了一定的智能化和自動(dòng)化特征,礦井提升機(jī)的安全性有所保障,避免了設(shè)備安全事故發(fā)生所引起的一系列的生產(chǎn)事故。此外,自動(dòng)化技術(shù)下的礦井提升機(jī)中,通過(guò)技術(shù)改進(jìn)和系統(tǒng)完善,礦井提升機(jī)具備了故障診斷功能,原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被優(yōu)化,為故障處理、設(shè)備維修提供了很大的便捷性。
礦山開采作業(yè)中,井下傳送帶同樣是關(guān)鍵性的設(shè)備,礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用過(guò)程中,井下傳送帶與其他設(shè)備的有效配合,共同維護(hù)了正常的生產(chǎn)作業(yè)。井下傳送帶具有以下的應(yīng)用特征:設(shè)備運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜與惡劣,極易受到環(huán)境因素的干擾;運(yùn)輸距離比較長(zhǎng);運(yùn)輸量大,正是由于井下傳送帶的這一特征,使得在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中,井下傳送帶極易出現(xiàn)各種的故障,導(dǎo)致運(yùn)輸作業(yè)受阻。自動(dòng)化技術(shù)在井下傳送帶中的應(yīng)用,可以使得礦產(chǎn)資源的傳送效率大大提升,為采礦生產(chǎn)作業(yè)提供重要保障。在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于井下傳送帶以后,設(shè)備撕裂、跑偏、打滑等各種故障幾率都有所降低。在井下傳送帶啟動(dòng)以后,一旦出現(xiàn)了撕裂、跑偏等故障,自動(dòng)化模塊會(huì)立即啟動(dòng)聲光報(bào)警,報(bào)警機(jī)制啟動(dòng)以后,技術(shù)人員就可以有效根據(jù)自動(dòng)化模塊中的信息采集與分析,來(lái)保障故障定位的精確性,及時(shí)根據(jù)故障類型和具體情況,來(lái)制定有效的應(yīng)急策略,組織相關(guān)人員有序撤離。
采礦機(jī)和礦井監(jiān)控中,同樣可以應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。牽引機(jī)的構(gòu)成復(fù)雜,且礦井監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行非常復(fù)雜,整個(gè)系統(tǒng)中涉及的技術(shù)和要素非常多。以電牽引采礦機(jī)設(shè)備為例,電牽引技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),這一技術(shù)下可以為采礦機(jī)提供足夠的牽引力,有效使得設(shè)備的故障幾率有所降低,設(shè)備可以始終保持在相對(duì)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行狀態(tài)下。電牽引采礦機(jī)應(yīng)用的過(guò)程中,礦井生產(chǎn)系統(tǒng)具有了更為良好的性能,尤其是隨著信息技術(shù)的逐步進(jìn)步,電牽引技術(shù)也處于不斷的更新與變革過(guò)程中,成為了帶動(dòng)能源開采行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要技術(shù),為礦企創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。礦山開采的過(guò)程中,常常會(huì)存在諸多的安全隱患,如果要實(shí)現(xiàn)礦企的安全生產(chǎn),就必須要對(duì)開采的全過(guò)程加以實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控來(lái)識(shí)別其中的安全風(fēng)險(xiǎn)。自動(dòng)化技術(shù)在采礦監(jiān)控中的應(yīng)用,具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì):即使在礦井發(fā)生的情況下,也可以直接利用監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)獲得有關(guān)事故人員的信息,為救援工作提供了切實(shí)的依據(jù)與參考;井下人員的考勤管理更為便捷和高效,有效保障了生產(chǎn)作業(yè)的高效進(jìn)行;可以對(duì)整個(gè)的生產(chǎn)設(shè)備、人員等要素實(shí)施全面的狀態(tài)管理,工作調(diào)度更具科學(xué)性。
綜上所述,在礦企的生產(chǎn)過(guò)程中,機(jī)電設(shè)備是其中的關(guān)鍵要素,各種機(jī)電設(shè)備的功能、性能都將會(huì)影響到礦企的生產(chǎn)效率與效益。因此,在能源開采行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的過(guò)程中,各個(gè)礦企都需要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,充分將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備中,提升機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)水平。